Пусть ∠BAC = α (∠BAD = 2α). Проведём через С прямую, параллельную АВ. Пусть она пересекает AD в точке Х. Тогда ABCX - параллелограмм. Значит противоположные стороны равны: BC = AX. AD в 2 раза больше BC, которое равно AX, значит X - середина AD. ∠ACX = ∠CAB = α = ∠CAX, значит AX = CX = AB. При этом AB = CD, т. к. трапеция равнобокая, значит XD=DC=CX, т. е. ΔXDC - равносторонний. Значит ∠ADC = 60°, ∠DAB = ∠ADC, т. к. трапеция равнобокая, т. е. ∠DAB = 60°, ∠ABC = ∠BCD = 180°-60° = 120° по свойству трапеции
ответ: ∠ABC=∠BCD=120°, ∠CDA=∠DAB=60°
Если "Усі бічні грані піраміди утворюють однакові кути із площиною основи", то в трапецию основания можно вписать окружность. При этом сумма боковых сторон равна сумме оснований трапеции.
Примем боковое ребро с прямым углом (оно же высота трапеции) за х, тогда наклонное ребро как катет против угла 30 градусов равно 2х.
Сумма боковых рёбер основания равна и сумма оснований трапеции равна х + 2х = 3х. По заданию 3х/2 = 3 см, отсюда х = 2*3/3 = 2 см.,Тогда радиус вписанной окружности равен 2/2 = 1 см.
Тогда угол наклона боковых граней равен arc tg(1/1) = 45 градусов.
АД - высота основания призмы, равная:
АД = 2*cos30° = 2*(√3/2) = √3.
Отсюда искомый угол α = arc tg(3/√3) = arc tg√3 = 60°.